世界上最倾斜的塔是什么?
比萨斜塔时间:1173-1370地点:意大利比萨基本信息从地基到钟楼的高度:58.4m地基直径:19.6m钟楼向南倾斜角度:5.5度稳定斜塔是一项非常精细的工程,就像医生治疗一个体弱多病的老人。1987年,我想象着一座高塔,建在海绵橡胶这样的柔软材料上,缓慢而无情地倾斜到崩溃的边缘。此外,塔的砖石结构也非常脆弱。随着倾斜度越来越大,产生的应力已经接近砌体的强度,随时都有倒塌的可能。如果倾斜一侧的地基灌浆或加固,恐怕塔会倾覆,但如果用缆绳支撑或拉动,砌体可能会倒塌。这段话准确地描绘了比塞塔目前岌岌可危的状况,如何隐藏斜塔成为土木工程的最大挑战。然而,比塞塔不仅仅是一个神秘诡异的观光景点,更是建筑的瑰宝。即使不倾斜,也可以称得上是中世欧洲最重要的建筑成就。高塔位于大教堂广场,属于由大教堂(大教堂)、钟楼(斜塔)、浸信会教堂、墓地等四座耀眼的大型白色建筑组成的综合建筑之一。和广场上的其他建筑一样,建造这座钟楼的目的代表着比萨这个富裕城邦的骄傲和荣耀,因此显得格外美丽、独特和神秘。建造细节这座八层楼高的塔高58.4米,重14500公吨。砖石基础的直径为19.6米,深度为地面以下5.5米。基础向南水平线倾斜5.5度。所以钟楼第七层比第一层突出4.5米。这个塔是用柱子围着一个中空的圆柱体形成的。圆柱体的内外表面覆盖着大理石,但两壁之间只有灰泥和石头,所以有大量的缝隙。一个螺旋楼梯在钟楼墙内盘旋而上。钟楼下面有三层不同的土壤。A层厚约十米,是一种松软易变形的淤泥质沉积物,在浅水中沉积不到一万年。B层是一层很软很容易波动的海泥层,沉积了3万年,可达地下40米。C层为密实砂土,延伸至地下深处。A层地下水位在地下一米到两米之间。根据塔周围很多土壤钻孔的结果,甚至在钟楼下面,B层的表面已经被钟楼的重量压成了圆盘状的阴影。由此可以推断,钟楼的平均下沉量为2.5至3米,可见塔底土的压缩性有多高。在贝尔纳多·比萨诺的监督下,这座钟楼于1173年8月开始建造。但是1178年左右,第四层到四分之一的时候,突然就停了。停工原因不明,但如果不是及时制止,B层土的强度已经无法承受,钟楼早就倒塌了。1272年左右,西蒙在停工近百年后重新开工。此时土层在钟楼的重压下已经得到了加固,强度也有所增加(虽然当时并不知道)。1278年左右,大概是因为局部战争,原本在七楼进行的工程又停止了。如果钟楼在这个阶段建成,它早就倒塌了。到了1360年,土壤进一步加固,托马索和皮萨诺在此时激活了钟楼工程,于1370年左右完工,距离钟楼建成已近200年。显然,钟楼比斜塔的其他部分更直,所以钟楼的项目被激活时,塔一定是倾斜的。其实从斜塔七楼的飞檐到钟楼的地面,南边有六级台阶,北边只有四级。事实上,有证据表明,这座钟楼在建造后不久就开始倾斜:塔的中轴线不是直的,而是向北倾斜。为了纠正倾斜,在每层楼的标高处用锥形砌块将倾斜的中轴线拉回。通过仔细分析砖石层的相对倾斜度,我们可以知道钟楼倾斜的历史。在工程的第一阶段结束时,钟楼实际上向西北方向倾斜了大约四分之一度。后来工程从第四层往上推时,钟楼开始向南倾斜,于是1278年,工程在第七层时,钟楼向西南方向倾斜了约0.6度。到1360年,它增加到大约1.6度。先进的计算机仪器分析表明,斜塔第七层被覆盖后,钟楼被覆盖时,倾斜速度急剧增加,就像用模型砖在柔软的地毯上堆砌一座高塔,可能已经到了一定的临界高度,但再小心也无法继续堆砌下去。现在斜塔已经到了临界高度,所以随时都有倒塌的危险。1817年,两位英国建筑师用铅垂线测量了倾斜度,发现这座塔已经倾斜了5度。然后,在1838年,建筑师加里·德斯加(Gary Desga)在斜塔的基座周围挖了一条通道,试图找出在塔下沉和倾斜之前,原来的圆柱形基座和基座的台阶是什么样子的。因此,由于开挖的渠道低于地下水位,南侧出现地下水涌入。有证据表明,此时斜塔倾斜了大约半度,形成了5.4度的精确测量。1911年,钟楼的倾斜度每年都在持续增加,从20世纪30年代中期开始,倾斜度增加了一倍。到1990年,倾斜速率相当于每年高达1.5毫米的水平位移。另外,任何人想在斜塔上做手脚,最后总是弄巧成拙,会大大增加倾斜度。例如,在1934年,灌浆的方法被用来加强基础砌体。结果,钟楼突然向南移动了近十毫米。20世纪70年代,地下水从下层沙子中抽出,斜塔又移动了12毫米。这些反应证实了钟楼很容易失去平衡,任何稳定钟楼的方法都必须非常精细。稳定斜塔1990年,因为帕维亚一座完全不倾斜的钟楼倒塌,意大利总理成立了一个委员会,由杰米·奥科斯基教授担任主席,对稳定比塞塔的策略出谋划策,并付诸实施。按照国际惯例,任何珍贵历史遗址的保存都必须保留其基本特征,同时不能破坏遗址的历史和原工匠的技术。因此,必须尽量减少对斜塔的任何侵入性措施,无论采取何种永久稳定方案,都不能架设明显的支撑,而这可能导致斜塔脆弱的砌体结构倒塌。委员会所寻求的解决方案一定是略微降低斜塔的倾斜度,虽然不明显,但可以降低砌体结构的压力,稳定斜塔的基础。经过多年的研究、分析和大规模实验,最终采用了所谓的取土法,在斜塔基础北侧的下方和旁边安装了几根取土管。1999年2月,在令人喘不过气来的紧张气氛中,一台特殊的钻机在严密的监控下,一步一步地从A层慢慢抽出少量的泥土。由于土质松软,每次提取后形成的空洞会慢慢闭合,使地表轻微下沉,斜塔轻微向北旋转。经过两年半的取土,钟楼的倾斜度减小了半度。如果斜塔再次开始向南倾斜,未来可能会再次进行取土。除了这种方法之外,在南侧最脆弱的地方进行了有限的砖石加固。这种方法逐渐稳定了神秘而美丽的钟楼,既保留了斜塔的特色,又保持了它与底土之间耐人寻味的互动关系。